船舶信息模型标准体系框架与船舶智能制造标准体系构建研究.docx

船舶行业作为一个融合多学科对象主体，涉及设计、制造、测试与验证、营运、维修等多个领域，是信息交换行为较为更杂的工业门类。船舶各环节的共享信息需求分布在全产业链的各个节点，贯穿研发设计、生产制造、营运管理的各项流程任务中“这些需要共享和交换的信息虽都以船舶为核心，但在各个专业、潦程任务中以不同的表达、存储方式各自独立存在，各环节很难分享和交换，最终形成“信息孤岛''和更多的成本浪也。随着数字挛生、人工智能、工业互联网等技术的兴起，数据在船舶行业中发挥越来越大的作用，行业整体数字化和智能化水平在不断提而，船船行业迫切需要数据应用的技术解决方案，以实现船舶行业传统产业与信息技术的完美结合。数据需要流动才有价值，而豳保数据顺畅流动的前提是解决数据交换共享问题。共同的标准体系是数据交换的基石，模型是数据与物理世界连接的桥梁，实现数据共享的途径是建立统一的模型数据标准和开放的数据接口,促使数据的自动对接与融合。船舶信息模型数据标准现状船舶行业目前使用的产品数据定义和交换的主要行业标准有：IGES标准和IS010303标准。IGES标准即初始图形交换规范（IniIia1.GraPhiCSEXChangCSPCCifiCa1.ion）是应用最广泛、最成熟的标准接口之一，但在IGES标准实施的过程中存在数据传输不完备、转换过程中部分数据丢失问题，而J1.1.GES标准仅包含图形数据信息，缺少其它船舶相关的属性信息，并不能达到船舶信息模型交换共享目的。我国仁船舶工业标准体系（2012年版），其中AAI部分（信息技术及应用）共18项标准，涉及船舶产品数据表示与交换的内容直接采标ISo1.o303。然而，ISo1.o303标准中与船舶产品数据表示与交换相关的应用协议（船舶布置AP215s船舶模型AP216、船体结构AP2I8、船的机械AP227）至今没有在船舶工业中得到成功应用，多年来仍停留在研究和试验开发阶段。基于以上现状并立足船舶工业智能的发展需要，中国船级社联合业界提出了船舶信息模型标准体系框架建议，并倡导与业界成立标准共建联盟，充分发挥基珈标准的技术支撑保障和引领作用，推动重塑船舶工业数据生态圈，构建数据共建、共治、共享、共赢的生态机制。船舶信息模型标准框架船舶行业贯穿设计、制造、营运等多个领域，不同阶段所维护与使用的信息类型不尽相同，但均与船舶本身存在若密不可分的关系，因此选择以船舶信息模型标准体系为突破构建标准体系,船舶信息模型的实际应用离不开各类CAD，CAEZCAM软件系统，IT技术与船舶工程领域知识的有效他合才能发挥作用。基于图I所示的数据处理思想，将船舶信息模型标准框架分为两层：应用标准和技术标准.应用标准偏重用于应用过程;技术标准偏重用于计算机技术,语义解群、数据存储的标准化等。立足船舶信息数据全生命周期共享、共建的需求，我们提出图2所示的船舶信息模型标准体系,包括£船舶信息模型分类和编码标准、船舶模型数据标准、船皑应用标准（多个）和船舶信息模型应用统一标准，前两项属于技术标准，后两项属于应用标准。图2：船的信息模型标准体系£船舶信息模型应用统一标准是纲领性标准，是制定其它各标准的基础，规定了整个信息模型标准的架构（各组成部分及各组成部分之间的关系）、标准制定的原则、统前提约定、基本思想，以作为其它各部分标准的指导。£船舶模型数据标准是描述船帕数据模型的存储标准，促成船舶工业中不同专业以及同一专业中的不同软件可以共享同一数据源，从而达到数据的共享及交换。它分为三层，即：通用资源标准、模型元素标准和船舶数字模里描述标准。对于船舶专业而言不具有独立存在意义的仅参考使用的数据对象归为通用资源，如产品视图、时间日期、几何、拓扑、度fft等.通用资源标准层的信息独立于具体的船舶各专业领域，没有整体结构，是分散的基础信息。这些旗础信息主要用于上层实体资源的定义。模型元素标准提供了数字模型所需要的基本总元，如型钢、肘板、开孔、材料等。船舶数字模型描述标准提供数据模型所要求的基本概念，用于将下层分散的基础信息组织起来，形成数据模型的基本结构，然后用以描述现实世界中的实物。E船舶信息模型分类和编码标准是对船舶全生命周期内产生的数据项进行结构化处理、归类合并,并按照统原则进行编码，以便于对数据进行检索、使用和处理.“脂舶XX应用标准”主要对船舶在某一应用阶段中模型的命名规则、模型精细度、交付物等做详细的要求，以便于在船舶各阶段流程传递过程中具有统一的遵循。针对每应用交付均有一个相关的应用（交付）标准,比如船舶设计应用标准、船舶建造应用标准、£船舶营运应用标准等等“总体来讲，各类船舶数据（各个阶段，各类软件产生的数据）基于船舶信息模型分类和编码标准进行数据结构化归类统一处理后，按船舶数据模型标准进行存储，在各不同阶段，各相关方基于“船舶XX应用标准”从数据存储中取得相应的数据用于后续加工处理和使用.而所有这一切的运转是基丁7船的信息模型应用统一标准B的。船舶信息模型标准体系适用于船舶全生命周期的三维模型，涵盖船舶研发、设计、送审、建造各个阶段，并兼顾船船营运中的数据需求，具备高度可扩展性和灵活性，将满足目前主流船舶T维设计分析软件数据交换耍求，为创新性的打造船舶数字信息共建、共享、共治提供了有效的技术框架体系。船舶信息标准体系的建设是一项基础性、持续优化的工作，需要船舶行业及各相关方的积极参与，并分阶段、分步骤仃计划地实施.最终形成成熟的船舶信息模型标准体系和具体领域的应用标准，实现在设计院、船级社、船厂、船东之间充分利用模型数据，提高资源利用率，提升产业协作效率，为实现船舶工业从数字化到集成化再到智能化的目标夯实基础。船舶智能制造标准体系构建研究1引言船舶智能制造是物联网、大数据、云计算等新一代信息通信技术与先进造船技术的融合，是区域造船、数字化造船的深度发展，对船舶工业的发展至关重要，可为船舶工业提供新的生产方式、产业形态、商业模式和经济增长点,促进我国船帕工业转型升级，推动船的工业由大变强，是船舶工业供给侧改革的重要发力点。“智能制造、标准先行”，为在新一轮装备制造业变革中抢占主导地位，美国与慑国等工业强国均提出各自的智能制造标准体系架构，将标准作为推进智能制造发展的强有力抓手。为指导我国智能制造标准化工作，工业和信息化部、国家标准化管理委m会分别T2015年和2018年共同组织制定了两版G国家智能制造标准体系建设指南瓦建立了涵盖基础共性、关键技术和行业应用等三类标准的国家智能制造标准体系。为促进船舶智能制造的发展，工业和信息化部于2019年发布推进船航总装建造智能化转型行动计划2019-2021）»,并将“建立船舶智能制造标准体系”列为重点任务之一，旨在夯实船舶智能制造基础，为船舶总装建造智能化转型提供支掾。当前，我国船舶智能制造相关标准的建设工作缺乏体系化设计，标准之间界面不清、关键急需标准缺失等问题导致我国船舶行业在推动智能制造实施工作时面临系列困难.，在一定程度上影响了船舶智能制造工作进展，急需开展船舶智能制造标准体系研究工作，为船舶智能制造中标准化工作的开展提供顶层指导。2船舶建造特点不同于常规批量化生产的产品，船舶建造在产品设计上具有产品结构比杂、零部件单件小批量、材料种类繁多、中间产品种类非标件数属多、物理尺寸差异大等特点：在产品建造上具有船厂空间尺度大、作业环境相对恶劣，工艺专业种类多、加工/装配工艺流程复杂、建造周期较长、零部件配套关系复杂等特点：在管理上具有供应链电杂、产品J贞量要求高、按船型管理等特点,并II船舶装备狂杂产品通常会涉及分段建造，在其产品生命周期涉及到多产品、多企业、多部门、多业务之间的豆杂协作管理。结合船舶建造的特点，在船舶智能制造发展中,应重点从以卜几点加以突破。2.1 协同设计制造信息技术和通讯技术的发展引发船帕产品研制模式的巨大变革，基于经验的传统设计方式被抛弃，以数字样机、多学科优化设计、人机工程等为核心的数字化设计技术在船舶产品设计中得以应用：伴随船舶产品对制造精度要求的提升，制造过程中尺寸传递体系由模拟量传递全面转变为数字星传递，数字化制造技术发展迅猛，船舶产品时设计与制造协同程度提而，以基于模型的全三维研制为核心的协同设计制造成为未来全要的发展趋势。协同设计制造模式可实现船舶设计建造中真正的单一数据源，保证设计数据的唯一性，消除可能的双源数据之间的不协调，方便模型优化和数据管理，为制造车间提供完整、准确的工艺数据.真正达到无图纸、无纸质工作指令的：维数字化集成制造，提升分段建造效率并保证数据安全性，船舶智能制造中应注至对协同设计制造的应用。2.2 精细化管理为降低船舶产品研制中的能源消耗、资源浪费、环境污染等，需要对船舶建造的各个环节进行严格控制，并运用系统工程思想对全过程进行优化和完善，精细化管理成为船舶建造全要发展趋势。通过建立与造船新模式相适应的工时管理系统，实现对研制过程中工时的统筹分配和调度，柔性调节生产进度，优化作业流程：通过引入过程实时管控的生产模式,综合运用监控、检测设备，将造船精度控制从船体搭载工序向切割加工工序、从船体工程向艇装工程延伸扩展，推进无余量制造，提升安全生产水平，降低建造过程中物料消耗、设备故障、质量缺陷和安全事故：通过加强供应链管理，合理调整库存，注重降本增效，提升经济资源利用水平。2.3 个性化定制服务伴随装备制造业的盈利模式由“卖产品”向“卖服务”转变，未来船舶企业为提升自身竞争力，需对其产品提供个性化定制服务，注重服务的质量和水平。通过边缘计算技术的应用，科学合理地建设海外保障基地，及时为客户提供最近端维护、保养等服务，提升服务的合理性：根据船舶产品使用环境的差异，以预测性维修替代预防性维修，降低维修成本，提升服务的针对性：建立智能型服务系统，注重服务过程中对数据的收集和分析，结合客户需求创新服务方式，并为产品设计和制造的持续改进优化提供支撑,提升服务的科学性.2.4 外标准化现状实施智能制造，需要标准化为建设工程发挥引领、指导、规范、保障作用1。美国、德国等工业发达国家在智能工作推进中均对标准化工作都非常重视，将制定标准作为首要任务。体系架构是系统各部件的结构、各部分之间的关系以及制约它们设计和随时间演化的原则和指南2,为促进标准化工作有序开展，各国均结合自身制造业特色建立了智能制造体系架构，并结合架构组织开展了具体标准制定工作，美国和德国是其中的典型代表。3.1 国外标准化现状3.1.1 美国2011年6月，为保持本国制造业在全球竞争优势，美国智能制造领导联盟（SniartManufacturing1.cadcrshipCoa1.ition,SM1.o发表了g实施21世纪智能制造报告，明确推进智能制造发展的目标和路及，并提供了智能制造企业框架。2012年2月，美国提出£先进制造业国家战略计划瓦这些计划旨在依托新一代信息技术、新材料、新能源等创新技术，在美国加快发展技术密集型的先进制造业。2013年6月，美国发布了工业互联网一打破智能与机器的边界报告，提出了工业互联网战略，通过工业互联网提升智能制造水平。2016年2月,美国国家标准与技术研究院（NIST）发布J'£智能制造系统标准化愿景报告，提出美国智能制造体系架构，从产品、生产系统和商业（业务）三个维度时美国的智能制造系统进行了分析，并引入制造金字塔的概念。NIST提出柳能制造标准制定的优先领域：智能制造系统（SMS）的参考模型架构、物然网（IoT）对于制造的参考模型架构、制造服务模型、机-机通信、产品生命周期管理（P1.M）/制造执行系统（MES）/企业资源计划系统（ERP）/供应链管理系统（SCM）/客户关系管理系统（CRM）集成、云制造、制造可持续性、制造信息安全等，美国智能制造体系架构如图1所示。图I美国智能制造体系架构NIST认为制造金字塔是智能制造生态系统的核心，产品牛.命周期、生产系统周期和商业（业务）周期都在制造金字塔聚集和交互。智能制造实现的是从机器到工厂、再从工厂到企业系统之间的信息集成，其中标准是至关重耍的，基于标准之上的智能制造系统,可以实现工厂数据快速决策、优化产量和质量，准确评估能源和材料的使用，改善车间安全，促进制造业可持续发展。美国智能制造体系架构和自身装盖制造业特点密切相关，美国装备制造业凭借其科研技术优势，能够保证率先实现新产品开发，并通过跨国投资，建设海外生产基地，充分利用全球不同地区的资源优势，获得最大收益.跨国公司是美国装备制造业发展的主体，因此美国智能制造体系架构除符产品生命周期作为分析维度外，将生产系统的设计、创建、调试、运营等作为生产系统生命周期维度的分析对象，并将商业（业务）周期作为第三分析维度，以便实现对其粒盖全球的供应链优化管理，更好地协调制造商、供应商、客户、合作伙伴之间的关系，促进智能制造水平的提升。自智能制造系统标准化愿景报告发布以来，美国标准化研究机构开展了相关标准制定工作，如ASMEYI4.364表面粗横度标注、1EC62832工业过程测量控制和自动化数字工厂框架、ISO18828生产系统工程研制标准化程序B等。这些标准不仅是为智能制造提供技术依据，更重要的是用于确定技术制式、技术构架、技术性能和技术水平，以引领智能制造的发展。目前，美国智能制造相关标准制定工作在持续开展中。3.1.2 德国2013年4月，腮国为提高本国工业竞争力，在诺成工业博览会上提出“工业4.0（IndUSIry4.0）”的概念，即“工业4.0”是利用信息化技术促进产业变革的时代，也就是智能化时代。镌国“工业4.0”这种全方位的智能联接必然需要一个系统框架，在这个框架内,各种终端设备、应用软件之间的数据信息交换、识别、处理、维护等必须基石一套标准化的体系同年9月，德国发布r£德国“工业4.0”标准化路线图（1.O版明确了参考架构模型、用例、基础、非功能屈性、技术系统和流程的参考模型、仪器和控制功能的参考模型、技术和组织流程的参考模型、人类在工业4.0中的功能和角色的参考模型、开发流程和指标、工程、标准库、技术和解决方案等12个标准化重点方向，并提出J'具体标准化建议。2015年4月，德国发布了£德国“工业4.0”标准化路线图（2.0版），其中“工业4.0”标准化路线图的重点领域根据智能制造重点技术的攻关由原来的12个调整为10个，路线图的可操作性增强。2018年4月，德国工业4.0标准化委员会（SCI4.0）、德国标准化协会（D1.N）与德国电气电子和信息技术工作委先会（VDEDKE）在汉诺威工业博览会共同发布了立德国“工业4.0”标准化路线图（3.0版），对“工业4.0”的主题与标准化需求进行了更新和调整,继承了原有的标准化术语、参考模型、非功能属性与案例等方向，同时新增加了体系姑构和数据模型、工业4.0组件的生命周期记录、生产系统的生命周期、通信技术等方向，德国智能制造体系架构见图2。图2镌国智能制造体系架构“工业4.0”体系架构将制造领域的所有要素和资源间形成全新的交互水平，并使生产资源形成个网络，产品具备独特的可识别性，客户可直接参与到产品的设计、制造、运行和回收等各个阶段，便于定制化生产小批量产品。德国把标准作为“工业4.0”战略实施的优先领域，既是信息技术与工业技术融合发展的内在要求，也是德国工业发展进程中长期以来坚持的基本理念，德国“工业4.0”标准化路线图的发布及更新有效利用了“工业4.0”前期建设取得的信息化成果，增强f信息获取的便捷性，方便/利益相关方的积极参与。德国智能制造体系架构的设巴同样和自身装备制造业特点密不可分，德国装备制造业发展中注重系统整体效能的发挥，强调通过运用计算机技术，提升生产过程中各要素性能，从而获得最大收益。精密的生产系统是德国装备制造业发展的主体，因此i国智能制造体系架构在将产品生命周期作为分析维度的同时，将生产系统的现场设备、控制设备、站点、工作中心等作为生产系统维度的分析对象，并将物理系统按其功能特性分层作为第三分析维度，对系统内各组成部分实现互族互通互操作等过程中涉及的资产、集成、通信、信息等各要素加以协调，提升系统智能化水平.德国在发布出镌国“工业4.0”标准化路线图后，初步建立了一些顶层标准，如IEC62890工业过程测量控制和自动化系统和产品生命周期管理3、1EC622644企业控制系统集成h1EC6I512或批量控制3等、目的是确保在现有顶匕标准的基础上制定新标准，确保各类标准与“工业4.0”的有效衔接，加强标准之间的关联性。目前,德国“工业4.0”相关标准仍在补充完善中。通过对美国和德国智能制造体系框架的分析获知，智能制造体系架构与制造活动密切相大.咐标准制定工作有直接影响。产品和生产系统是装备制造业的两大核心要素，美国和德国等国外工业强国智能制造体系架构中均将这两大要素单独作为体系架构的分析维度，两者在产品生命周期维度的分析方法大同小异，但在生产系统的分析角度上存在较大差异，美国智能制造体系架构注重的是生产系统的生命周期，第国智能制造体系架构中注重的是生产系统的层级组成，这些差异主要是由于各自的装备制造业特点导致的。3.2 国内标准化现状2015年3月，我国提出加快推进“中国制造2025”，以应对新一轮科技革命和产业变革。智能制造工程是“中国制造2025”五大工程之，是落实工业化和信息化深度融合、打造制造强国的战略举措，更是我国制造业紧跟世界发展趋势、实现转型升级的关键所在。推动智能制造标准化工作是智能制造工程四项全点工作之一。2015年12月，工业和信息化部、国家标准化管理委员会联合发布了国家智能制造标准体系建设指南2015年版方，并提出了国家智能制造体系架构。为更好地落实国家相关政策，对接国外最新研究成果，我国于2018年7月发布了国家智能制造标准体系建设指南（2018年版方，国家智能制造标准体系架构如图3所示。图3国家智能制造体系架构国家智能制造体系架构的组成若重凸显r智能制造是基于新一代信息通信技术与先进制造技术深度融合，贯穿于设计、生产、管理、服务等制造活动的各个环节，具有自感知、自学习、自决策、自执行、自适应等功能的新型生产方式。智能制造体系架构主要用于明确智能制造的标准化需求、对象和范围，指导国家智能制造标准体系建设.国家智能制造体系架构基于我国装备制造业特点设计，我国装备制造业经过多年发展，建立起门类齐全、独立完整的制造体系，具备建设工业强国的基础和条件，但与美国、德国等先进国家相比，我国的装备制造业大而不强，自主创新能力弱，关键核心技术与高端装备对外依存度而：资源能源利川效率低，环境污染问题较为突出：信息化水平不高，与工业化触合深度不够。为此，我国将生命周期、系统层级和智能特征作为智能制造体系架构分析维度，旨在加快我国智能制造相关技术和装备发展，补足短板我国在国家智能制造体系架构基础上构建了国家智能制造标准体系框架，涵盖/基础共性、关键技术和行业应用等：类标准。国家智能制造标准体系框架的行业应用部分规划了海洋工程装备及商技术船舶、航空航天装备等卜大行业，但各行业具体的标准体系框架构成及标准建设内容并未详细展开；自国家智能制造标准体系框架发布以来，我国建设了批智能制造示范企业，并编制了定数做的智能制造国家标准，但船舶智能制造专用标准较少，急需开展船舶智能制造标准体系构建及关键标准研究工作。4船舶智晶制造标准体系4.1 标准体系架构基丁我国装备制造业的国情，结合船帕制造的特点，船舶智能制造标准体系架构的设计中应以国家智能制造标准体系架构为基础，并对相关要素进行细化，经研究，初步提出船舶智能制造标准体系架构图如图4所示。图4船舶智能制造体系架构4.1.1 生命周期当前船舶建造中，产品生命周期以生产制造过程为中心，并向设计和使用两端延伸。在船舶智能制造体系架构中，产品生命周期维度主要包括设计、建造、试验、使用、维修、拆解等。船舶产品设计中需重点开展协同设计、并行设计等研究，为设计制造协同奠定良好基即。船的产品生产建造中需围绕小组立、中组立、平面分段、总段等中间产品，加强制造过程的规划、管理和执行，提升管理的精细化水平，促进资源利用效率提升。船舶产品试验中需结合各类船里特点对密性、系泊、航行等试验工作进行规范，为产品性能提升提供可靠依据。船舶产品使用中需注重对用户的使用指导，促进用户对船舶产品使用体验的提升。船舶产品维修中需全点研究船舶企业对产品远程运维及数据采集的需求，为设计和制造改进优化提供支撑。船舶产品拆解中需注重环境保护、安全生产和人员健康保护，降低污染。鉴于船舶行业的特点，船舶产品建造完成后的试验、使用期间的维护保养、故障发生后的维修以及报废后的拆解均以船厂为主体提供相关服务，因此该维度标准化研究盘点集中在设计、建造、服务（涵盖试验、使用、维修、拆解等环节的标准化需求等领域。4.1.2 系统层级当前船舶建造中，骨干造船企业建立起中间产品组织生产为特征的现代总装造船模式，并在生产系统优化方面取得了一定成效。在船舶智能制造体系架构中，系统层级维度主要包括生产设备、生产雎元、生产线、生产车间、智能工厂、行业欣盟等。生产设备中需注重新型传感技术、仪罂仪表的应用，提升切割成型设备、装配焊接设符、涂装设备、物流和仓储设备等设备性能.生产单元需注重加工、装配、调试等生产单元对工位协调性的需求，优化生产单元布局。生产线需注重各类中间产品牛产的不同需求，实现生产工序优化。生产车间需注重车间总体设计，优化生产管理，确保车间拓展升级的可行性。智能工厂需注重总体规划，综合考虑安全、环保、节能等要求，提升经营管理水平,行业联盟注重实现跨企业系统间信息、数据结构的一致性，保证企业内部和外部信息互联和共享。当前该维度标准化研究重点集中在生产设备、生产线和生产车间。4.1.3 能特征结合当前船舶制造特点和现状，船的智能制造当务之急是提升数字化水平，补足短板，体系架构的智能特征也应以数字化以主线，进而向智能化发展。船舶智能制造体系架构中，智能特征维度主要包括数据采集、互联互通、数据分析、决策支持、系统集成、业务升级等。数据采集中需注重对多源异构数据的采集，确保数据采集的全面性。互联互通中需注重对企业内网络改造升级，减少信息传递中的错误以及信息孤岛的现象，数据分析中需注应对信息臼主地进行辨识与修正，剔除无用信息，保留有效数据。决策支持中需注重借助数字挛生.，对物理生产系统自适应运行提供优化决策。系统集成中需注重系统功能与架构的结合，兼顾系统独立运行及通过系统集成平台实现综合运行的需求“业务升级中需注重船舶产品识别、调度、配送等过程的自动化、智能化，促进相关业务转型升级。当前该维度标准化研究重点是互联:通、数据分析、决策支持。4.2 标准体系椎架船舶智能制造标准体系框架的构建需在对接国家智能制造标准体系框架，结合船舶行业当前实际，并对船舶智能制造标准架构及标准化盘点的深化分析基础上开展。经研究，初步提出船舶智能制造标准体系框架主要包括基础通用、数字化设计、数字化制造、服务与保障以及智能工厂五大部分，船舶智能制造标准体系框架如图5所示0A基础通用B数字化设计船舶智能制造标准体系HDJrE智能工厂建设图5船舶智能制造标准体系框架4.2.1 基础通用标准基础通用标准是船舶智能制造数字化设计、数字化制造、服务与保障、智能工厂建设等领域的基础共性支撑标准，用于统一船舶智能制造相关要求，解决船舶智能制造基础共性关键问题。结合船舶行业的自身特点，基础共性标准主要包括通用、安全、检测和评价等四个部分，如图6所示。A基础通用AA通用AB安全AC检测图6基础通用标准子系统（1）通用标准通用标准用于统-料能制造相关概念，便于相关专业人员能够更好的沟通和交流，为智能制造数据和信息资源管理提供基础支撑，为船舶智能制造中的物理资源和虚拟资源分配身份证，以方便解析系统根据标识编码查询目标对象网络位置或者相关信息。（2）安全标准安全标准用于保证智能制造领域相关信息系统及其数据不被破坏、更改、泄露，确保系统能连续可靠地运行，且在危险发生时正确地执行其安全功能，避免因人员误操作、设备故障或系统功能失效等导致安全事故。（3）检测标准检测标准用于指导智能制造装饴和系统在测试过程中的科学排序和仃效管理，为不同类型智能制造装备和系统的测试提供支掠。（4）评价标准评价标准用于对船舶智能制造开展评估，为相关方提供一致的方法，规范评价过程，帮助企业识别智能制造现状，指导企业提升制造能力，提高生产力。422数字化设计标准数字化设计标准用下指导异地协同、厂所协同等协同设计要求,跨阶段并行、跨专业并行等并行设计工作。结合船的行业的自身特点，数字化设计标准主要包括数字化模型、数字化设计仿真、数字化设计管理等三个部分，如图7所示。B数字化设计BA数字化模型图7船舶智能制造标准体系框架（1）数字化模型标准数学化模型标准把设计信息规范化地融合到模型中，规范系统设备厂商提供的信息，使模型能正确表达设计的全部信息。（2）数字化设计仿真标准数字化设计仿真标准通过规范验证模型的建立方法，实现快速简化系统模型并达到验证模型的使用要求（3）数字化设计管理标准数字化设计管理标准用于规范管理产品项目、设计数据及软件开发功能等。4.2.3 数字化制造标准数字化制造标准用于实现船舶数字化建造过程中，制造规划、制造管理以及制造执行的融合与统一，确保船舶生产制造过程智能化,质量管理规范化。结合船舶行业的自身特点，数字化制造标准主要包括工艺仿宾、智能工艺与技术、数字化制造管理和数字化制造执行等四个部分，如图8所示。C数字化设计CD数字化制造执行CC数字化制造管理ICB工艺仿真CA智能工艺与技术图8数字化制造标准了体系（1）智能工艺与技术标准智能工艺与技术标准主要用于对制造过程中的工艺流程和要求进行规范，提升智能化水平。（2）工艺仿真标准工艺仿真标准主要用于构建虚拟环境，在三维模型上进行工艺设计并开展虚拟装配等。（3）数字化制造管理标准数字化制造管理标准主要对制造过程中的管理工作进行规定，实现管理质S：和效率的提升。（4）数字化制造执行标准数字化制造执行标准主要用于执行制造作业，对生产中的信息进行采集、传输和管理，实现生产状态等进行监测。4.2.4 服务与保障服务与保障标准用于指导船舶企业对其产品远程运维服务的开展，以及对智能型维护系统的建设和管理，进而为产品设计和制造的持续改进优化提供支掾。结合船舶行业的自身特点，服务与保障标准主要包括数据采集与处理、知识库、状态监测、故阵诊断和寿命预测等五个部分，如图9所示。0>feax2s*STSa0o8affT1.Oofsse图9服务与保障标准子体系（1）数据采集与处理标准数据采集与处理标准主要用于对终端设备产生的运行数据进行采集、传输以及处理，为智能化服务与保障工作提供支掠.（2）知识库标准知识库标准用于分析终端设备的应用领域特征、应用背景特征、属性特征等,为基于知识的系统的建立提供支掾。状态监测标准状态检测标准用于对终端设备的状态进行远程监测，全面分析设备现场实际使用运行状况。（4）故障诊断标准故障诊断标准用于对终端设备的异常情况做出判断，发现故障并实现对兔杂系统快速、及时、正确的诊断和维护。（5）寿命预测标准寿命预测标准用于预测终端设备的无故障使用时间，指导企业开展远程运维和预测性维护系统建设和管理.4.2.5 智能工厂建设标准时于船舶行业，设计与制造协同是船舶智能制造的重要发展趋势，未来设计院所与建造厂的结合将更加紧密，形成设计建造体化的智能工厂，使智能工厂兼具传统设计院所和建造厂的功能，智能工厂主要作为船舶智能制造中设计、制造、服务与保障等工作开展的平台。智能工厂建设标准用于指导实体工厂、虚拟工厂和软硬件的系统性集成，针对流程、工具、系统、接口等应满足的要求，豳保智能工厂建设过程规范化、系统集成规范化、产品制造过程智能化,指导系统与业务的优化,结合船船行业的自身特点，智能工厂建设标准主要包括工厂规划、工厂建造、工厂交付、虚拟工厂、系统集成、工厂管理等六个部分，如图IO所E智能工厂建设EA工厂设计EB工厂建造EC工厂交付ED虚拟工厂EF系统集成EG工厂管理图IO智能工厂建设标准子体系（1）工厂设计标准工厂设计标准用于规定智能工厂的规划设计，确保工厂的数字化、网络化和智能化水平。(2)工厂建造标准智能工厂建造标准用于规定智能工厂建设和技术改造过程，重点以建筑信息模型为载体，实现建造过程的数据采集和项目管控，并通过对这些标准的执行，以便于管理和控制智能工厂的建造过程，酶保智能工厂的建设历好、建设周期、建设成本等均能达到预定的目标。(3)工厂交付标准智能工厂交付标准用于规定智能工厂建设完成后的险收与交付，以确保智能工厂建成后，实体工程不仅能达到预定的使用要求，而且交付的数字化成果也能够满足智能工厂运营阶段的维护要求。(4)虚拟工厂标准虚拟工厂标准针对新工厂规划建设、工厂运行实时仿真、轻量化企业分散产能的虚拟组合对虚拟工厂的仿真需求，基于数字化双胞胎技术，实现模拟对象在现实环境中的行为，对产品、制造过程乃至整个工厂进行准确、完整、实时虚拟仿真的目标。(5)系统集成标准系统集成标准用于规定一致的语法和语义，满足通用接口中应用特定的功能关系，协调使能技术和业务应用之间的关系，确保信息的共享和交换，(6)工厂管理标准工厂管理标准用于规定智能工厂运行涉及的采购、销售、安全、环保和健康等方面的管理要求，为设计、制造、服务保障工作开展提供支撑.5后续工作开展建议标准化是推动船舶智能制造发展的强有力工具，标准体系是标准化工作开展必不可少的重要依据。为促进船舶智能制造发展，需要加快建立船舶智能制造标准体系，并结合当前船舶行业发展水平，建立分步实施、逐渐推进的智能制造标准化工作方案，后续工作开展建议.首先，加强科研立项攻关，尽快建立船舶智能制造标准体系，为船舶智能制造标准化工作开展提供指导：其次，根据当前船舶智能制造推进实际，依托国家及行业智能制造标准建设渠道，启动相关国家和行业标准的预先研窕与制定工作；再次，积极推动标准试验险证平台和公共服务平台建设，为标准的实施和验证提供技术支掾和保障；最后结合船船智能制造技术发展情况，开展标准体系的动态更新与维护，确保册舶智能制造标准体系的先进性，为船舶智能制造发展提供长久的标准化支撑。参考文献11麦绿波,徐晓飞,梁峋.等.智能制造标准体系构建研究J1.中国标准.2016(12):101-108.2梁勇.航空智能制造标准体系架构设计方法研究J制造技术与机床,2017(5):112-I1.5.31李清,唐春璘,陈耀棠,等.智能制造体系架构、参考模型与标准化框架研充J计经机集成制造系统.2018.24(3):539449.【4】工业和信息化部,国家标准化管理委员会.国家智能制造标准体系建设指南(2018版)EBO1.H2018.7.